염교차의 진화적 안정성은 단백질 안정성에 기여함을 암시한다

새롭게 설계된 염교차의 단백질 안정성에 대한 기여는 오늘날에도 여전히 논란의 여지가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 우리는 염교차를 두 가지 측면에서 조사했다: 공간 분포와 염교차의 진화적 특성. 첫째, 우리는 단백질에서 염교차의 공간 분포를 분석하여 염교차 형성의 기본 요건을 설명했다. 그런 다음 진화적 관점에서 염교차와 이웃 잔기의 진화적 특성을 조사했다. 결과는 전하를 가진 잔기가 진화적 압력 하에서도 특정 위치에서 중성 잔기보다 더 자주 나타난다는 것을 보여주며, 이는 해당 아미노산 영역의 진화적 안정성을 증가시킵니다. 따라서 우리는 새로운 설계된 염교차가 단백질에 더 많은 기여를 할 수 있도록, 공간 분포가 적합할 뿐만 아니라 해당 아미노산 영역의 진화적 안정성을 추가로 높여야 한다고 추측했다. 분석에 근거하여 Geobacillus thermoglucosidans STB02에서의 1,4-α-glucan 가지 효소(EC 2.4.1.18, GBE)에 8개의 돌연변이가 각각 구성되었으며, 이 중 7개의 돌연변이는 GBE의 열 안정성을 향상시켰다. 7개의 돌연변이의 열 안정성 향상은 최소한 하나의 아미노산 위치가 보수적인 잔기에 위치한 잔기에서 추가 염교차의 결과일 수 있으며, 이로 인해 단백질의 안정성에 대한 기여가 개선되었다.